摘要

本文介绍近年来关于矿井复杂地质动力系统的几项数学研究及其工程应用.主要内容包括:通过采矿工程、地质动力区划理论和基础数学的交叉融合,提出矿井复杂地质动力系统模型.考虑采矿工程一线急需研究的动力灾害治理问题,把巷道围岩稳定性问题转化为复动力系统的结构稳定性问题.通过研究花瓣定理的逆问题,得到巷道围岩稳定性的花瓣预警判据;关于矿井采场压力重分布问题,用复分析方法证明了矿压峰值点极限定理,继而揭示采矿工程中“切顶”“控高”“调速”等多项工程技术方法背后的数学原理;同时介绍以其为指导研发的矿井工作面末采技术,以及动力灾害的预警、治理和预防技术,阐述数学研究驱动的采矿工程中有关技术的原理性革新.